本帖最後由 hlperng 於 2013-1-13 20:18 編輯
這是直覺與理性的議題,就像最近正夯的書:《快思慢想》一樣。衝擊試驗,和所有的環境試驗一樣,從最早的模擬環境因子、到模擬環境效應,專業技術與知識累積越多、其詮釋的空間也越大。問題是從那一個角度切,或是想要什麼樣的答案。衝擊試驗從最早模擬環境的落下試驗、衝擊波形試驗,到最近的衝擊響應頻譜試驗,同樣試驗的目的,有各種解釋的方式,經過適當的討論,或許可以得到自己想要的答案。
落下試驗(drop test),以高度、碰撞地面條件、次數作為試驗規格的主要參數項目,又分為自由跌落(free drop)、邊角跌落等,顛簸(joint)、滾動(jumble)、滾動(jumble)等,都是以模擬搬運、運輸等作業環境條件,基本上是早期的試驗方法,以使用者為實際直接觀點的試驗方法,目前則多見於運輸箱、包裝方式的脆弱性評等(fragility rating)。
衝擊波形試驗,以加速度g值、作用時間(duration)、波形、次數為試驗規格的主要參數項目、是70到90年代測試驗證電子設備耐衝擊能力的主要試驗方法,模擬設備安裝平台所受到的衝擊環境條件,常用的波形有方波、半正弦波、三角波、前緣鋸齒波、與後緣鋸齒波等,實務上最常見的半正弦波與後緣鋸齒波兩種。其中作用時間11 msec、6 msec是"經典"的試驗規格,至於其源由,但早期以美軍標準為聖牛圖騰的環境試驗領域,可找到適當且合理的解釋文章或論述很少,加上後期轉向以衝擊響應頻譜為主要試驗規格參數之後,幾乎沒有人解釋為什麼。
衝擊響應頻譜是近年來公認(IEC)為最能測試物品耐衝擊能力的試驗方法,以包含衝擊響應加速度(g)及虛擬頻率(fn)為主的衝擊響應頻譜、及次數為試驗規格的主要參數項目。
EIA JESD-22 B104C (2004):《機械衝擊》(Mechanical Shock),規定的衝擊試驗條件,加速度g值由100g到2,000g、試驗時間由0.3 msec到2.0 msec,積體電路(IC)環境試驗標準,共8種試驗條件。其中, - 試驗條件H:2,000 g、0.3 msec;
- 試驗條件G:2,000 g、0.4 msec;
- 試驗條件B:1,500 g、0.5 msec;
- 試驗條件F:900 g、0.7 mse;
- 試驗條件A:500 g、1.0 msec;
- 試驗條件E:340 g、1.2 msec;
- 試驗條件D:200 g、1.5 msec;
- 試驗條件C:100 g、2.0 msec。
EIA JESD-22 B111 (2003):《手持式電子產品電路板層級零件跌落試驗方法》(Board Level Drop Test Method of Components for Handheld Electronic Products),規定的衝擊試驗規格主要為JESD-22 B104試驗條件B(1,500 g、0.5 msec、半正弦波),另外亦可使用試驗條件H(2,900 g、0.3 msec、半正弦波)。
EIA-364-27, 《電氣連接器機械衝擊(特定波形)試驗程序》(Mechanical Shock (Specified Pulse) Test Procedure for Electrical Connectors),連接器(connectors)環境試驗標準,取代美軍標準MIL-STD-1344,規定有12種試驗條件。其中, - 試驗條件H:30 g、11 msec、半正弦波;
- 試驗條件I:30 g、11 msec、鋸齒波;
- 試驗條件A:50 g、11 msec、半正弦波;
- 試驗條件E:50 g、11 msec、鋸齒波;
- 試驗條件B:75 g、6 msec、半正弦波;
- 試驗條件F:75 g、6 msec、鋸齒波;
- 試驗條件C:100 g、6 msec、半正弦波;
- 試驗條件G:100 g、6 msec、鋸齒波;
- 試驗條件D:300 g、3 msec、半正弦波;
- 試驗條件J:500 g、1 msec、半正弦波;
- 試驗條件K:1,000 g、0.5 msec、半正弦波;
- 試驗條件L:1,500 g、0.5 msec、半正弦波。
IEC 60068-2-27, Environmental Testing Part 2: Tests, Test Ea and Guidance: Shock
IEC 60068-2-29, Environmental Testing Part 2: Tests, Test Eb and Guidance: Bump
IEC 60068-2-31, Environmental Testing Part 2: Test, Test Ec: Drop and Topple, Primarily for Equipment Type Specimens
IEC 60068-2-32, Environmental Testing Part 2: Test, Test Ed: Free Fall
IEC 60068-2-55, Environmental Testing Part 2: Test, Test Ee: Bounce
IEC 60068-2-62, Environmental Testing Part 2: Test, Test Ef: Impact, Pendulum Hammer
IEC 60068-2-63, Environmental Testing Part 2: Test, Test Eg: Impact, Spring Hammer
IEC 60068-2-75, Environmental Testing Part 2: Test, Test Eh: Hammer Tests
MIL-STD-202 TM203, Random Drop
MIL-STD-202 TM123, Shock (Specified Pulse)
MIL-STD-750 TM2016, Shock
MIL-STD-810 TM516, Shock
MIL-STD-810 TM517, Pyroshock
MIL-STD-883 TM2002, Mechanical Shock
MIL-STD-1344, Test Methods for Electrical Connectors, TM2004: Shock (Specified Pulse) MIL-S-901, Shock
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